RESUMO Um dos grandes problemas ambientais está relacionado ao descarte inadequado dos efluentes gerados pelas indústrias têxteis, uma vez que seus contaminantes causam alterações nas condições naturais do meio onde são descartados. Nesse contexto, os processos de adsorção surgem como uma técnica de tratamento eficaz no que diz respeito ao custo, flexibilidade e facilidade de operação. Nesta pesquisa avaliou-se a secagem do bagaço da cana-de-açúcar nas temperaturas de 60 e 80 oC bem como seu potencial como adsorvente natural do corante têxtil sintético. Entre os modelos utilizados para descrever a cinética de secagem, o modelo de Page foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, de acordo com o coeficiente de correlação (R2) e teste F, onde verificou-se que o modelo é estatisticamente significativo e preditivo, já no planejamento fatorial analisou-se a influência da concentração do corante, do tempo de contato e temperatura de secagem do adsorvente nas variáveis respostas quantidade de corante adsorvida (qt) e remoção da concentração do corante (%red) onde todas as variáveis foram estatisticamente significativas ao intervalo de confiança de 95% obtendo-se um valor máximo para a quantidade de corante adsorvido de 8,34 mg.g-1 e uma porcentagem de redução de corante de até 83,4%. Portando, conclui-se que o bagaço de cana de açúcar é uma alternativa ao carvão ativado usando comumente nos processos de adsorção.

ABSTRACT The inappropriate disposal of effluents generated by the textile industries is considered a major environmental problem because their contaminants cause changes in the natural conditions of the environment where they are discarded. In this context, adsorption processes emerge as an effective treatment technique regarding the cost, flexibility and ease of operation. This research evaluated the sugarcane bagasse drying at temperatures between 60 and 80oC, as well as its potential as a natural adsorbent of synthetic textile dye. Among the models used to describe the drying kinetics, the Page model was the best fit to the experimental data, according to the coefficient of correlation (R2) and test F, in which it was verified that the model is statistically significant and predictive. In the factorial design, the influence of dye concentration, contact time and adsorbed drying temperature were analyzed on the responses variables: amount of dyed adsorbed (qt) and removal of dye concentration (% rem). All variables were statistically significant at a 95% confidence interval, obtaining a maximum value for adsorbed dye of 8.34 mg.g-1 and a percentage of dye reduction of up to 83.4%. Therefore, it can be concluded that sugarcane bagasse is an alternative to activated carbon, which is commonly used in adsorption processes.

RESUMO Os resíduos agroindustriais são materiais alternativos de baixo custo e possuem um grande potencial como adsorvente de poluentes. Partindo desse princípio, o presente estudo avaliou o potencial da fibra do sisal como adsorvente de corante têxtil. Antes de proceder com os ensaios de adsorção, foram realizados estudos de cinética de secagem da fibra do sisal nas temperaturas de 60 °C e 80 °C. Na ocasião, o menor tempo do equilíbrio de secagem foi alcançado em 180 min na temperatura de 80°C. Com o intuito de alcançar melhores resultados, os dados de secagem foram ajustados aos modelos de Page, Henderson e Pabis, Newton O’Callaghan, Logarítmico e Midilli. Os resultados mostraram que o modelo de Midilli mostrou-se o mais adequado para o processo em ambas as temperaturas. Quanto aos ensaios de adsorção, eles foram realizados em banho finito em que, se utilizou 25 ml da solução com corante, 0,25 g da fibra do sisal e agitação de 120 rpm. No estudo da adsorção, aplicou-se um planejamento fatorial 2³ para avaliar a influência da concentração do corante, da temperatura de secagem e do tempo de contato no processo de adsorção. Os resultados das análises estatística do planejamento fatorial 2³, mostraram que todas as variáveis de controle estudadas influenciam o processo de adsorção. Os maiores valores das variáveis q (mg.g-1) e Remoção (%) foram 3,23 mg.g-1 e 64,52 % respectivamente. Partindo dos efeitos significativos, foi possível conceber modelos empíricos para as variáveis dependentes, já que, todas apresentaram significância estatística para um nível de confiança de 95 %. Os coeficientes de determinação para os modelos empíricos foram, 99,64 % e 96,44 % respectivamente. Diante dos resultados obtidos, as fibras do sisal se mostraram como um excelente adsorvente alternativo, para o tratamento de águas residuárias, contendo corante têxtil.

ABSTRACT Agroindustrial waste is a low cost alternative material and has great potential as a pollutant adsorbent. Based on this principle, the present study evaluated the potential of sisal fiber as a textile dye adsorbent. Prior to the adsorption tests, drying kinetics studies of the sisal fiber were performed at temperatures of 60 ° C and 80 °C. At the time, the shortest drying balance time was reached in 180 min at 80 °C. In order to achieve better results, the drying data were adjusted to Page, Henderson and Pabis, Newton O’Callaghan, Logarithmic and Midilli models. The results showed that the Midilli model was the most suitable for the process at both temperatures. As for the adsorption tests, they were performed in a finite bath in which 25 ml of the dye solution, 0.25 g of sisal fiber and agitation of 120 rpm were used. In the adsorption study, a 2³ factorial design was applied to evaluate the influence of dye concentration, drying temperature and contact time on the adsorption process. The results of the statistical analysis of the 2³ factorial design showed that all control variables studied influence the adsorption process. The highest values of the variables q (mg.g-1) and Removal (%) were 3.23 mg.g-1 and 64.52 % respectively. From the significant effects, it was possible to conceive empirical models for the dependent variables, since all presented statistical significance for a confidence level of 95 %. The determination coefficients for the empirical models were 99.64 % and 96.44 % respectively. In view of the results obtained, the sisal fibers proved to be an excellent alternative adsorbent, for the treatment of wastewater, containing textile dye.